JP2002147241A - 筒内噴射エンジン - Google Patents
筒内噴射エンジンInfo
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- cylinder
- exhaust
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/242—Arrangement of spark plugs or injectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高回転時には燃料の均一拡散混合状態を実現
し、低回転時には燃料の拡散を抑制して適度な空燃比を
保つことによって低燃費を実現することができる筒内噴
射エンジンを提供すること。 【構成】 シリンダヘッド６にインジェクタ２３と点火
プラグを取り付け、前記インジェクタ２３からシリンダ
３内に燃料を直接噴射するとともに、吸・排気カム軸１
７，１８の回転をロッカアーム１９，２０を介して吸・
排気バルブ９，１０の摺動運動に変換して該吸・排気バ
ルブ９，１０を開閉する筒内噴射エンジン１において、
前記インジェクタ２３を各気筒頂部の中心部に配置する
とともに、前記吸・排気カム軸１７，１８を前記吸・排
気バルブ９，１０の軸心の延長線Ｌ１，Ｌ２よりも外側
に配置する。
し、低回転時には燃料の拡散を抑制して適度な空燃比を
保つことによって低燃費を実現することができる筒内噴
射エンジンを提供すること。 【構成】 シリンダヘッド６にインジェクタ２３と点火
プラグを取り付け、前記インジェクタ２３からシリンダ
３内に燃料を直接噴射するとともに、吸・排気カム軸１
７，１８の回転をロッカアーム１９，２０を介して吸・
排気バルブ９，１０の摺動運動に変換して該吸・排気バ
ルブ９，１０を開閉する筒内噴射エンジン１において、
前記インジェクタ２３を各気筒頂部の中心部に配置する
とともに、前記吸・排気カム軸１７，１８を前記吸・排
気バルブ９，１０の軸心の延長線Ｌ１，Ｌ２よりも外側
に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダヘッドに
取り付けられたインジェクタからシリンダ内に燃料を直
接噴射する筒内噴射エンジンに関する。
取り付けられたインジェクタからシリンダ内に燃料を直
接噴射する筒内噴射エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】シリンダヘッドに取り付けられたインジ
ェクタからシリンダ内に燃料を直接噴射する筒内噴射エ
ンジンは、高出力、低燃費及び排ガス特性の改善等を実
現することができる等のメリットを有するが、高出力の
メリットを効果的に発揮するには燃焼室において混合気
の均一な燃焼が行われることが前提となる。
ェクタからシリンダ内に燃料を直接噴射する筒内噴射エ
ンジンは、高出力、低燃費及び排ガス特性の改善等を実
現することができる等のメリットを有するが、高出力の
メリットを効果的に発揮するには燃焼室において混合気
の均一な燃焼が行われることが前提となる。
【０００３】ところで、筒内噴射エンジンにおいて燃焼
室での混合気の均一な燃焼の実現にはインジェクタと点
火プラグの配置が１つの重要な因子になるものと考えら
れる。
室での混合気の均一な燃焼の実現にはインジェクタと点
火プラグの配置が１つの重要な因子になるものと考えら
れる。
【０００４】而して、従来の筒内噴射エンジンには、イ
ンジェクタをシリンダヘッドの吸気通路の下側に配置し
たもの、燃焼室の中心付近に配置したもの等があるが、
何れもＯＨＣ（Over Head Camshaft）等の直押しタイプ
の動弁系を採用し、各気筒当たり１つの点火プラグを使
用している。
ンジェクタをシリンダヘッドの吸気通路の下側に配置し
たもの、燃焼室の中心付近に配置したもの等があるが、
何れもＯＨＣ（Over Head Camshaft）等の直押しタイプ
の動弁系を採用し、各気筒当たり１つの点火プラグを使
用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、直押しタイ
プの動弁系を採用した場合、バルブ軸中心線上にカム軸
が存在するためにバルブに高リフトを狙うとリフタ径と
カムベース円径が拡大し、燃焼室のコンパクト化を狙う
と吸・排気カム軸間が狭くなって気筒中心部にインジェ
クタや点火プラグを配置することが困難となる。
プの動弁系を採用した場合、バルブ軸中心線上にカム軸
が存在するためにバルブに高リフトを狙うとリフタ径と
カムベース円径が拡大し、燃焼室のコンパクト化を狙う
と吸・排気カム軸間が狭くなって気筒中心部にインジェ
クタや点火プラグを配置することが困難となる。
【０００６】又、インジェクタをシリンダヘッドの吸気
通路の下側に配置する筒内噴射エンジンでは、タンブル
ポート等による空気流動を必要とし、ピストン頂面に片
寄った凹部形状を設けて層状燃焼を実現する必要があ
り、全開性能という見地からはピストン、燃焼室及び吸
気通路の形状が不利なものとならざるを得なかった。
通路の下側に配置する筒内噴射エンジンでは、タンブル
ポート等による空気流動を必要とし、ピストン頂面に片
寄った凹部形状を設けて層状燃焼を実現する必要があ
り、全開性能という見地からはピストン、燃焼室及び吸
気通路の形状が不利なものとならざるを得なかった。
【０００７】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、高回転時には燃料の均一拡散
混合状態を実現し、低回転時には燃料の拡散を抑制して
適度な空燃比を保つことによって低燃費を実現すること
ができる筒内噴射エンジンを提供することにある。
で、その目的とする処は、高回転時には燃料の均一拡散
混合状態を実現し、低回転時には燃料の拡散を抑制して
適度な空燃比を保つことによって低燃費を実現すること
ができる筒内噴射エンジンを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、シリンダヘッドにインジェ
クタと点火プラグを取り付け、前記インジェクタからシ
リンダ内に燃料を直接噴射するとともに、吸・排気カム
軸の回転をロッカーアームを介して吸・排気バルブの摺
動運動に変換して該吸・排気バルブを開閉する筒内噴射
エンジンにおいて、前記インジェクタを各気筒頂部の中
心部に配置するとともに、前記吸・排気カム軸を前記吸
・排気バルブの軸心の延長線よりも外側に配置したこと
を特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、シリンダヘッドにインジェ
クタと点火プラグを取り付け、前記インジェクタからシ
リンダ内に燃料を直接噴射するとともに、吸・排気カム
軸の回転をロッカーアームを介して吸・排気バルブの摺
動運動に変換して該吸・排気バルブを開閉する筒内噴射
エンジンにおいて、前記インジェクタを各気筒頂部の中
心部に配置するとともに、前記吸・排気カム軸を前記吸
・排気バルブの軸心の延長線よりも外側に配置したこと
を特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、各気筒について２つの点火プラグを前記イ
ンジェクタを挟んで燃焼室の両側に配置したことを特徴
とする。
明において、各気筒について２つの点火プラグを前記イ
ンジェクタを挟んで燃焼室の両側に配置したことを特徴
とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、少なくとも前記吸気バルブのリフト
量を変化させる可変バルブリフト機構を設けたことを特
徴とする。
載の発明において、少なくとも前記吸気バルブのリフト
量を変化させる可変バルブリフト機構を設けたことを特
徴とする。
【００１１】従って、請求項１記載の発明によれば、吸
・排気カム軸を吸・排気バルブの軸心の延長線よりも外
側に配置したため、燃焼室のコンパクト化を図りつつ、
インジェクタを各気筒頂部の中心部に配置して該インジ
ェクタから燃料が燃焼室の中央に向かって噴射されるセ
ンターインジェクション方式を採用することができ、筒
内噴射エンジンの高回転時には燃料の均一拡散混合状態
を実現し、低回転時には燃料の拡散を抑制して適度な空
燃比を保つことができ、全体として燃料の希薄混合状態
が可能となって低燃費を実現することができる。
・排気カム軸を吸・排気バルブの軸心の延長線よりも外
側に配置したため、燃焼室のコンパクト化を図りつつ、
インジェクタを各気筒頂部の中心部に配置して該インジ
ェクタから燃料が燃焼室の中央に向かって噴射されるセ
ンターインジェクション方式を採用することができ、筒
内噴射エンジンの高回転時には燃料の均一拡散混合状態
を実現し、低回転時には燃料の拡散を抑制して適度な空
燃比を保つことができ、全体として燃料の希薄混合状態
が可能となって低燃費を実現することができる。
【００１２】請求項２記載の発明によれば、センターイ
ンジェクション方式によってインジェクタから燃焼室の
中央に向かって噴射された燃料によって形成された混合
気が２つの点火プラグによって着火燃焼されるため、燃
焼室での混合気の燃焼が均一に行われて高出力、低燃費
及び排ガス特性の改善が図られる。特に、センターイン
ジェクション方式を採用すると、シリンダ壁への燃料の
付着が抑えられるためにＨＣ排出量が小さく抑えられて
排ガス特性の更なる改善が図られる。
ンジェクション方式によってインジェクタから燃焼室の
中央に向かって噴射された燃料によって形成された混合
気が２つの点火プラグによって着火燃焼されるため、燃
焼室での混合気の燃焼が均一に行われて高出力、低燃費
及び排ガス特性の改善が図られる。特に、センターイン
ジェクション方式を採用すると、シリンダ壁への燃料の
付着が抑えられるためにＨＣ排出量が小さく抑えられて
排ガス特性の更なる改善が図られる。
【００１３】請求項３記載の発明によれば、少なくとも
吸気バルブのリフト量を変化させる可変バルブリフト機
構を設けたため、エンジンの運転状態に応じた最適な吸
気量を確保して高出力を実現することができるととも
に、複数の吸気バルブの一部を可変バルブリフト機構に
よって休止させることによってシリンダ内に混合気のタ
ンブル流を起こして均一な燃焼を実現することができ
る。
吸気バルブのリフト量を変化させる可変バルブリフト機
構を設けたため、エンジンの運転状態に応じた最適な吸
気量を確保して高出力を実現することができるととも
に、複数の吸気バルブの一部を可変バルブリフト機構に
よって休止させることによってシリンダ内に混合気のタ
ンブル流を起こして均一な燃焼を実現することができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１５】図１及び図２は本発明に係る筒内噴射エン
ジン要部の断面図、図３は図１の矢視Ａ−Ａ線方向の図
（燃焼室の底面図）、図４は同筒内噴射エンジンのシリ
ンダヘッド部分の斜視図である。
ジン要部の断面図、図３は図１の矢視Ａ−Ａ線方向の図
（燃焼室の底面図）、図４は同筒内噴射エンジンのシリ
ンダヘッド部分の斜視図である。
【００１６】本実施の形態に係る筒内噴射エンジン１
は、水冷４サイクル多気筒エンジンであって、図１に示
すように、シリンダブロック２には複数のシリンダ３が
図１の紙面垂直方向に並設されている。そして、各シリ
ンダ３内にはピストン４が上下摺動自在に嵌挿されてお
り、各ピストン４は不図示のコンロッドを介して図１の
紙面垂直方向に長く配された不図示のクランク軸に連結
され、ピストン４のシリンダ３内での上下直線運動はコ
ンロッドによってクランク軸の回転運動に変換される。
尚、シリンダブロック２の各シリンダ３の周囲にはウォ
ータジャケット５が形成されている。
は、水冷４サイクル多気筒エンジンであって、図１に示
すように、シリンダブロック２には複数のシリンダ３が
図１の紙面垂直方向に並設されている。そして、各シリ
ンダ３内にはピストン４が上下摺動自在に嵌挿されてお
り、各ピストン４は不図示のコンロッドを介して図１の
紙面垂直方向に長く配された不図示のクランク軸に連結
され、ピストン４のシリンダ３内での上下直線運動はコ
ンロッドによってクランク軸の回転運動に変換される。
尚、シリンダブロック２の各シリンダ３の周囲にはウォ
ータジャケット５が形成されている。
【００１７】又、上記シリンダブロック２の上面にはシ
リンダヘッド６が被着されており、該シリンダヘッド６
には各気筒について各２つの吸気通路７と排気通路８
（図１及び図２には各１つのみ図示）及び１つの燃焼室
Ｓがそれぞれ形成されている。尚、図示しないが、シリ
ンダヘッド６には各吸気通路７に連なる吸気マニホール
ドと各排気通路８に連なる排気マニホールドが取り付け
られている。
リンダヘッド６が被着されており、該シリンダヘッド６
には各気筒について各２つの吸気通路７と排気通路８
（図１及び図２には各１つのみ図示）及び１つの燃焼室
Ｓがそれぞれ形成されている。尚、図示しないが、シリ
ンダヘッド６には各吸気通路７に連なる吸気マニホール
ドと各排気通路８に連なる排気マニホールドが取り付け
られている。
【００１８】そして、吸気通路７と排気通路８が燃焼室
Ｓに開口する吸気ポート７ａと排気ポート８ａはロッカ
ーアーム式の動弁機構によって駆動される各２つの吸気
バルブ９と排気バルブ１０（図１には各１つのみ図示）
によってそれぞれ適当なタイミングで開閉され、これに
よって各シリンダ３内で所要のガス交換がなされる。
Ｓに開口する吸気ポート７ａと排気ポート８ａはロッカ
ーアーム式の動弁機構によって駆動される各２つの吸気
バルブ９と排気バルブ１０（図１には各１つのみ図示）
によってそれぞれ適当なタイミングで開閉され、これに
よって各シリンダ３内で所要のガス交換がなされる。
【００１９】ここで、動弁機構について説明する。
【００２０】各気筒について２つずつ設けられた前記吸
気バルブ９と排気バルブ１０は上方に向かって開くよう
に傾斜して配置されており、これらは図１に示すように
シリンダヘッド６に圧入されたバルブガイド１１，１２
に摺動自在に挿通支持されている。そして、各吸気バル
ブ９と各排気バルブ１０は、スプリングリテーナ１３，
１４とシリンダヘッド６との間に縮装されたバルブスプ
リング１５，１６によってそれぞれ閉じ側（斜め上方）
に付勢されている。
気バルブ９と排気バルブ１０は上方に向かって開くよう
に傾斜して配置されており、これらは図１に示すように
シリンダヘッド６に圧入されたバルブガイド１１，１２
に摺動自在に挿通支持されている。そして、各吸気バル
ブ９と各排気バルブ１０は、スプリングリテーナ１３，
１４とシリンダヘッド６との間に縮装されたバルブスプ
リング１５，１６によってそれぞれ閉じ側（斜め上方）
に付勢されている。
【００２１】一方、シリンダヘッド６のシリンダ中心線
を挟んでこれの左右（吸気側と排気側）であって、前記
吸気バルブ９と排気バルブ１０の各軸心の延長線Ｌ１，
Ｌ２よりも外側には吸気カム軸１７と排気カム軸１８が
図１及び図２の紙面垂直方向（クランク軸方向）に互い
に平行に配されている。そして、これらの吸気カム軸１
７と排気カム軸１８の下方には、各気筒について各２つ
ずつのロッカーアーム１９，２０（図４参照）がその一
端をロッカー軸２１，２２によってそれぞれ上下揺動自
在に枢着されて配されている。
を挟んでこれの左右（吸気側と排気側）であって、前記
吸気バルブ９と排気バルブ１０の各軸心の延長線Ｌ１，
Ｌ２よりも外側には吸気カム軸１７と排気カム軸１８が
図１及び図２の紙面垂直方向（クランク軸方向）に互い
に平行に配されている。そして、これらの吸気カム軸１
７と排気カム軸１８の下方には、各気筒について各２つ
ずつのロッカーアーム１９，２０（図４参照）がその一
端をロッカー軸２１，２２によってそれぞれ上下揺動自
在に枢着されて配されている。
【００２２】ところで、本実施の形態に係る動弁機構
は、各吸気バルブ９と各排気バルブ１０のリフト量をエ
ンジン回転数に応じて変化させる可変バルブリフト機構
を備えており、図示しないが、吸気カム軸１７にはリフ
ト量の大きな高速用カムとリフト量の小さな低速用カム
が各気筒についてそれぞれ一体に連設されており、これ
らの高速用カムと低速用カムは各ロッカーアーム１９の
中間背面部に当接している。同様に、排気カム軸１８に
もリフト量の大きな高速用カムとリフト量の小さな低速
用カムが各気筒についてそれぞれ一体に連設されてお
り、これらの高速用カムと低速用カムは各ロッカーアー
ム２０の中間背面部に当接している。
は、各吸気バルブ９と各排気バルブ１０のリフト量をエ
ンジン回転数に応じて変化させる可変バルブリフト機構
を備えており、図示しないが、吸気カム軸１７にはリフ
ト量の大きな高速用カムとリフト量の小さな低速用カム
が各気筒についてそれぞれ一体に連設されており、これ
らの高速用カムと低速用カムは各ロッカーアーム１９の
中間背面部に当接している。同様に、排気カム軸１８に
もリフト量の大きな高速用カムとリフト量の小さな低速
用カムが各気筒についてそれぞれ一体に連設されてお
り、これらの高速用カムと低速用カムは各ロッカーアー
ム２０の中間背面部に当接している。
【００２３】そして、前記各ロッカーアーム１９，２０
の先端部（自由端）は図示のように各吸気バルブ９と各
排気バルブ１０の頂部に当接しており、吸気側の２つの
ロッカーアーム１９は油圧によって動作する不図示のロ
ック機構によってロックされて一体に揺動するととも
に、一方のロッカーアーム１９は空動状態となってこれ
に当接する一方の吸気バルブ９の開閉を休止させる。
又、排気側の２つのロッカーアーム２０も油圧によって
動作する不図示のロック機構によってロックされて一体
に揺動する。
の先端部（自由端）は図示のように各吸気バルブ９と各
排気バルブ１０の頂部に当接しており、吸気側の２つの
ロッカーアーム１９は油圧によって動作する不図示のロ
ック機構によってロックされて一体に揺動するととも
に、一方のロッカーアーム１９は空動状態となってこれ
に当接する一方の吸気バルブ９の開閉を休止させる。
又、排気側の２つのロッカーアーム２０も油圧によって
動作する不図示のロック機構によってロックされて一体
に揺動する。
【００２４】而して、当該筒内噴射エンジン１が駆動さ
れて不図示のクランク軸が回転駆動されると、該クラン
ク軸の回転が不図示の伝動機構を介して１／２に減速さ
れて各吸気カム軸１７と排気カム軸１８に伝達されてこ
れらが回転駆動される。
れて不図示のクランク軸が回転駆動されると、該クラン
ク軸の回転が不図示の伝動機構を介して１／２に減速さ
れて各吸気カム軸１７と排気カム軸１８に伝達されてこ
れらが回転駆動される。
【００２５】ここで、低・中回転域ではロック機構がＯ
ＦＦ状態にあって、各気筒について吸気側の２つのロッ
カーアーム１９と排気側の２つのロッカーアーム２０は
ロッカー軸２１，２２を中心としてそれぞれ独立に揺動
し得るため、吸気側のロッカーアーム１９は吸気カム軸
１７の高速用カムと低速用カムによってそれぞれ各リフ
ト量に応じた量だけ揺動して吸気バルブ９を各リフト量
だけ押し開く。又、特に極低速時には、一方のロッカー
アーム１９が空動状態となって前述のように一方の吸気
バルブ９の開閉が休止される。
ＦＦ状態にあって、各気筒について吸気側の２つのロッ
カーアーム１９と排気側の２つのロッカーアーム２０は
ロッカー軸２１，２２を中心としてそれぞれ独立に揺動
し得るため、吸気側のロッカーアーム１９は吸気カム軸
１７の高速用カムと低速用カムによってそれぞれ各リフ
ト量に応じた量だけ揺動して吸気バルブ９を各リフト量
だけ押し開く。又、特に極低速時には、一方のロッカー
アーム１９が空動状態となって前述のように一方の吸気
バルブ９の開閉が休止される。
【００２６】同様に、排気側のロッカーアーム２０も排
気カム軸１８の高速用カムと低速用カムによってそれぞ
れ各リフト量に応じた量だけ揺動して排気バルブ１０を
各リフト量だけ押し開く。
気カム軸１８の高速用カムと低速用カムによってそれぞ
れ各リフト量に応じた量だけ揺動して排気バルブ１０を
各リフト量だけ押し開く。
【００２７】他方、高回転域ではロック機構がＯＮされ
て各気筒について吸気側の２つのロッカーアーム１９と
排気側の２つのロッカーアーム２０がロックされてそれ
ぞれロッカー軸２１，２２を中心として一体に揺動する
ため、ロッカーアーム１９は吸気カム軸１７の高速用カ
ムによって揺動して両吸気バルブ９を高速用カムのリフ
ト量だけ押し開き、同様にロッカーアーム２０は排気カ
ム軸１８の高速用カムによって揺動して両排気バルブ１
０を高速用カムのリフト量だけ押し開く。
て各気筒について吸気側の２つのロッカーアーム１９と
排気側の２つのロッカーアーム２０がロックされてそれ
ぞれロッカー軸２１，２２を中心として一体に揺動する
ため、ロッカーアーム１９は吸気カム軸１７の高速用カ
ムによって揺動して両吸気バルブ９を高速用カムのリフ
ト量だけ押し開き、同様にロッカーアーム２０は排気カ
ム軸１８の高速用カムによって揺動して両排気バルブ１
０を高速用カムのリフト量だけ押し開く。
【００２８】ところで、図２〜図４に示すように、シリ
ンダヘッド６の各気筒頂部の中心部にはインジェクタ２
３がそれぞれ取り付けられており、図３及び図４に示す
ように各インジェクタ２３を挟んで２つの点火プラグ２
４が燃焼室Ｓのクランク軸方向両側に取り付けられてい
る。尚、各インジェクタ２３の一端に開口する燃料噴射
口及び点火プラグ２４の電極部は燃焼室Ｓに臨んでお
り、各インジェクタ２３の他端は燃料レール２５に接続
されている。尚、燃料レール２５は不図示の燃料ポンプ
に接続されている。又、シリンダヘッド６の吸気通路７
と排気通路８及び燃焼室Ｓの周囲にはウォータジャケッ
ト２６が形成されている。
ンダヘッド６の各気筒頂部の中心部にはインジェクタ２
３がそれぞれ取り付けられており、図３及び図４に示す
ように各インジェクタ２３を挟んで２つの点火プラグ２
４が燃焼室Ｓのクランク軸方向両側に取り付けられてい
る。尚、各インジェクタ２３の一端に開口する燃料噴射
口及び点火プラグ２４の電極部は燃焼室Ｓに臨んでお
り、各インジェクタ２３の他端は燃料レール２５に接続
されている。尚、燃料レール２５は不図示の燃料ポンプ
に接続されている。又、シリンダヘッド６の吸気通路７
と排気通路８及び燃焼室Ｓの周囲にはウォータジャケッ
ト２６が形成されている。
【００２９】而して、当該筒内噴射エンジン１において
は、各気筒についてインジェクタ２３によって燃料が適
当なタイミングで燃焼室Ｓの中心部に向かって直接噴射
されてシリンダ３内の新気と混合され、シリンダ３内に
は所定の空燃比の混合気が形成される。そして、混合気
はシリンダ３内でピストン４によって圧縮された後に２
つの点火プラグ２４によって着火燃焼され、この混合気
の燃焼によって発生した燃焼熱の一部が機械的動力に変
換され、同時に発生した排気ガスは排気行程において排
気バルブ１０が開くと排気通路へと排出される。
は、各気筒についてインジェクタ２３によって燃料が適
当なタイミングで燃焼室Ｓの中心部に向かって直接噴射
されてシリンダ３内の新気と混合され、シリンダ３内に
は所定の空燃比の混合気が形成される。そして、混合気
はシリンダ３内でピストン４によって圧縮された後に２
つの点火プラグ２４によって着火燃焼され、この混合気
の燃焼によって発生した燃焼熱の一部が機械的動力に変
換され、同時に発生した排気ガスは排気行程において排
気バルブ１０が開くと排気通路へと排出される。
【００３０】以上のように、本実施の形態に係る筒内噴
射エンジン１においては、吸・排気カム軸１７，１８を
吸・排気バルブ９，１０の軸心の延長線Ｌ１，Ｌ２より
も外側に配置したため、燃焼室Ｓのコンパクト化を図り
つつ、インジェクタ２３を各気筒頂部の中心部に配置し
て該インジェクタ２３から燃料が燃焼室Ｓの中央に向か
って噴射されるセンターインジェクション方式を採用す
ることができ、筒内噴射エンジン１の高回転時には燃料
の均一拡散混合状態を実現し、低回転時には燃料の拡散
を抑制して適度な空燃比を保つことができ、全体として
燃料の希薄混合状態が可能となって低燃費を実現するこ
とができる。
射エンジン１においては、吸・排気カム軸１７，１８を
吸・排気バルブ９，１０の軸心の延長線Ｌ１，Ｌ２より
も外側に配置したため、燃焼室Ｓのコンパクト化を図り
つつ、インジェクタ２３を各気筒頂部の中心部に配置し
て該インジェクタ２３から燃料が燃焼室Ｓの中央に向か
って噴射されるセンターインジェクション方式を採用す
ることができ、筒内噴射エンジン１の高回転時には燃料
の均一拡散混合状態を実現し、低回転時には燃料の拡散
を抑制して適度な空燃比を保つことができ、全体として
燃料の希薄混合状態が可能となって低燃費を実現するこ
とができる。
【００３１】又、センターインジェクション方式によっ
てインジェクタ２３から燃焼室Ｓの中央に向かって噴射
された燃料によって形成された混合気が２つの点火プラ
グ２４によって着火燃焼されるため、燃焼室Ｓでの混合
気の燃焼が均一に行われて高出力、低燃費及び排ガス特
性の改善が図られる。特に、センターインジェクション
方式を採用すると、シリンダ３の壁面への燃料の付着が
抑えられるためにＨＣ排出量が小さく抑えられて排ガス
特性の更なる改善が図られる。
てインジェクタ２３から燃焼室Ｓの中央に向かって噴射
された燃料によって形成された混合気が２つの点火プラ
グ２４によって着火燃焼されるため、燃焼室Ｓでの混合
気の燃焼が均一に行われて高出力、低燃費及び排ガス特
性の改善が図られる。特に、センターインジェクション
方式を採用すると、シリンダ３の壁面への燃料の付着が
抑えられるためにＨＣ排出量が小さく抑えられて排ガス
特性の更なる改善が図られる。
【００３２】更に、本実施の形態に係る筒内噴射エンジ
ン１の動弁機構には吸・排気バルブ９，１０のリフト量
を変化させる可変バルブリフト機構を設けたため、当該
エンジン１の運転状態に応じた最適な吸・排気量を確保
して高出力を実現することができるとともに、各気筒に
ついて２つずつ設けられた吸気バルブ９の一方を休止さ
せることによってシリンダ３内に混合気のタンブル流を
起こして均一な燃焼を実現することができる。尚、吸気
系にスワールコントロールバルブを設けることによって
も、シリンダ３内に混合気のタンブル流を起こして均一
な燃焼を実現することができる。
ン１の動弁機構には吸・排気バルブ９，１０のリフト量
を変化させる可変バルブリフト機構を設けたため、当該
エンジン１の運転状態に応じた最適な吸・排気量を確保
して高出力を実現することができるとともに、各気筒に
ついて２つずつ設けられた吸気バルブ９の一方を休止さ
せることによってシリンダ３内に混合気のタンブル流を
起こして均一な燃焼を実現することができる。尚、吸気
系にスワールコントロールバルブを設けることによって
も、シリンダ３内に混合気のタンブル流を起こして均一
な燃焼を実現することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、シリンダヘッドにインジェクタと点火プラグを
取り付け、前記インジェクタからシリンダ内に燃料を直
接噴射するとともに、吸・排気カム軸の回転をロッカー
アームを介して吸・排気バルブの摺動運動に変換して該
吸・排気バルブを開閉する筒内噴射エンジンにおいて、
前記インジェクタを各気筒頂部の中心部に配置するとと
もに、前記吸・排気カム軸を前記吸・排気バルブの軸心
の延長線よりも外側に配置したため、高回転時には燃料
の均一拡散混合状態を実現し、低回転時には燃料の拡散
を抑制して適度な空燃比を保つことによって低燃費を実
現することができるという効果が得られる。
よれば、シリンダヘッドにインジェクタと点火プラグを
取り付け、前記インジェクタからシリンダ内に燃料を直
接噴射するとともに、吸・排気カム軸の回転をロッカー
アームを介して吸・排気バルブの摺動運動に変換して該
吸・排気バルブを開閉する筒内噴射エンジンにおいて、
前記インジェクタを各気筒頂部の中心部に配置するとと
もに、前記吸・排気カム軸を前記吸・排気バルブの軸心
の延長線よりも外側に配置したため、高回転時には燃料
の均一拡散混合状態を実現し、低回転時には燃料の拡散
を抑制して適度な空燃比を保つことによって低燃費を実
現することができるという効果が得られる。
【図１】本発明に係る筒内噴射エンジン要部の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る筒内噴射エンジン要部の断面図で
ある。
ある。
【図３】図１の矢視Ａ−Ａ線方向の図（燃焼室の底面
図）である。
図）である。
【図４】本発明に係る筒内噴射エンジンのシリンダヘッ
ド部分の斜視図である。
ド部分の斜視図である。
１ 筒内噴射エンジン ３ シリンダ ６ シリンダヘッド ９ 吸気バルブ １０ 排気バルブ １７ 吸気カム軸 １８ 排気カム軸 １９，２０ ロッカーアーム ２３ インジェクタ ２４ 点火プラグ Ｌ１ 吸気バルブの軸心の延長線 Ｌ２ 排気バルブの軸心の延長線 Ｓ 燃焼室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｒ Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０１ Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０１Ａ ３０３ ３０３Ａ Ｆターム(参考） 3G016 AA02 AA08 AA12 AA15 AA19 BA03 BA06 BA08 BA28 BA30 BB14 BB22 CA25 CA29 CA41 CA46 CA57 CA60 DA08 GA01 3G018 AA06 AB04 AB17 BA12 BA17 CA19 CB02 DA14 DA18 DA83 FA03 FA06 GA07 GA09 3G019 AA05 AA09 BB11 KA12 KA15 3G023 AA02 AA04 AA07 AA15 AA18 AB02 AB03 AC04 AD04 AD29 AG02 3G024 AA02 AA04 AA19 DA01 DA03 DA06 DA10 DA18 EA01
Claims (3)
- 【請求項１】 シリンダヘッドにインジェクタと点火プ
ラグを取り付け、前記インジェクタからシリンダ内に燃
料を直接噴射するとともに、吸・排気カム軸の回転をロ
ッカーアームを介して吸・排気バルブの摺動運動に変換
して該吸・排気バルブを開閉する筒内噴射エンジンにお
いて、 前記インジェクタを各気筒頂部の中心部に配置するとと
もに、前記吸・排気カム軸を前記吸・排気バルブの軸心
の延長線よりも外側に配置したことを特徴とする筒内噴
射エンジン。 - 【請求項２】 各気筒について２つの点火プラグを前記
インジェクタを挟んで燃焼室の両側に配置したことを特
徴とする請求項１記載の筒内噴射エンジン。 - 【請求項３】 少なくとも前記吸気バルブのリフト量を
変化させる可変バルブリフト機構を設けたことを特徴と
する請求項１又は２記載の筒内噴射エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000344684A JP2002147241A (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | 筒内噴射エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000344684A JP2002147241A (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | 筒内噴射エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002147241A true JP2002147241A (ja) | 2002-05-22 |
Family
ID=18818842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000344684A Pending JP2002147241A (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | 筒内噴射エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002147241A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6915768B2 (en) | 2002-12-24 | 2005-07-12 | Suzuki Motor Corporation | Variable operating valve apparatus for an internal combustion engine |
| JP2007192204A (ja) * | 2006-01-23 | 2007-08-02 | Nissan Motor Co Ltd | 副室式内燃機関 |
| CN100422544C (zh) * | 2002-09-27 | 2008-10-01 | 本田技研工业株式会社 | 四冲程直喷发动机 |
| CN102207011A (zh) * | 2010-03-29 | 2011-10-05 | 本田技研工业株式会社 | 内燃机的气门装置 |
| CN109882289A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-14 | 王志伟 | 一种节能内燃机 |
| CN111894757A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-11-06 | 天津大学 | 一种火花塞辅助汽油压燃燃烧室 |
-
2000
- 2000-11-13 JP JP2000344684A patent/JP2002147241A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422544C (zh) * | 2002-09-27 | 2008-10-01 | 本田技研工业株式会社 | 四冲程直喷发动机 |
| US6915768B2 (en) | 2002-12-24 | 2005-07-12 | Suzuki Motor Corporation | Variable operating valve apparatus for an internal combustion engine |
| JP2007192204A (ja) * | 2006-01-23 | 2007-08-02 | Nissan Motor Co Ltd | 副室式内燃機関 |
| CN102207011A (zh) * | 2010-03-29 | 2011-10-05 | 本田技研工业株式会社 | 内燃机的气门装置 |
| CN109882289A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-14 | 王志伟 | 一种节能内燃机 |
| CN111894757A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-11-06 | 天津大学 | 一种火花塞辅助汽油压燃燃烧室 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060324 |